WRAŻLIWOŚĆ NA OLEJKI ETERYCZNE ŚRODOWISKOWYCH

Proceedings of ECOpole
DOI: 10.2429/proc.2015.9(2)074
2015;9(2)
Teresa KRZYŚKO-ŁUPICKA1, Magdalena MYSŁEK1 i Katarzyna BŁASZCZYK1
WRAŻLIWOŚĆ NA OLEJKI ETERYCZNE
ŚRODOWISKOWYCH
LEKOOPORNYCH SZCZEPÓW Escherichia coli
SENSITIVITY TO THE ESSENTIAL OILS OF ENVIRONMENTAL,
RESISTANT TO DRUGS STRAINS OF Escherichia coli
Abstrakt: W środowisku coraz powszechnej stwierdzana jest obecność lekoopornych szczepów Escherichia coli.
Alternatywną drogę ich eliminacji mogą stanowić biodegradowalne i nietoksyczne substancje, między innymi
olejki eteryczne. Celem pracy była ocena działania olejków eterycznych na środowiskowe lekooporne szczepy
Escherichia coli. Materiał badawczy stanowiło 10 wyizolowanych ze środowiska naturalnego lekooopornych
szczepów E. coli, w tym 8 glukuronidazo-dodatnich. Wrażliwość szczepów na takie antybiotyki, jak: ampicylina,
amoksycylina, cefotaksym, chloramfenikol, cyprofloksacyna, ceftazydym, doksycyklina, gentamycyna,
kanamycyna, trimetoprim, tetracyklina, streptomycyna, kwas nalidyksowy oraz na sulfonamidy, oznaczono na
podłożu Mueller-Hinton. Metodą dyfuzyjną płytkowo-cylinderkową oceniono wrażliwość szczepów na olejki:
tymiankowy, oregano, herbaciany, lemongrasowy, cytrynowy i kminkowy oraz tymol w stężeniach 1,5%; 1,0%;
0,5%; 0,25%. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że testowane szczepy E. coli wykazywały
oporność na co najmniej połowę testowanych antybiotyków, a 90% z nich było oporne na ampicylinę
i amoksycylinę. Także wrażliwość szczepów na testowane olejki eteryczne była zróżnicowana. Tylko olejek
tymiankowy w stężeniach 1 i 1,5% zahamował rozwój 90% badanych szczepów E. coli. Olejki herbaciany,
lemongrasowy, cytrynowy, oregano i kminkowy w testowanych stężeniach nie hamowały rozwoju testowanych
szczepów Escherichia coli.
Słowa kluczowe: Escherichia coli, antybiotykooporność, olejki eteryczne
Wstęp
W ostatnich latach na świecie odnotowuje się wzrost oporności bakterii na antybiotyki
[1], które są niezbędne dla zapobiegania, kontroli i leczenia zakażeń bakteryjnych u ludzi
i zwierząt [2, 3]. Antybiotyki razem z odchodami zwierząt i ludzi przedostają się do wód
powierzchniowych [4] oraz osadów dennych wód [5], powodując pojawienie się
i występowanie w środowisku szczepów opornych. Selekcja bakterii wykazujących cechy
oporności związana jest z nieprawidłowym zastosowaniem nie tylko antybiotyków, ale
i środków dezynfekcyjnych w lecznictwie i sanacji pomieszczeń. Substancje antybakteryjne
w stężeniach działających statycznie, a nie bakteriobójczo przyczyniają się do przeżywania
szczepów niosących cechy oporności. Nabywanie oporności zarówno przez bakterie
chorobotwórcze, jak i komensaliczne może zagrażać skuteczności leczenia infekcji u ludzi
i prowadzenia dezynfekcji [6]. Tym bardziej, że oporność może zostać nabyta w drodze
horyzontalnego transferu genów między mikroorganizmami, w wyniku adaptacji do
substancji obecnej w środowisku lub aktywacji genów oporności, po kontakcie z substancją
czynną [7]. Niezależnie od pochodzenia genów wyróżnia się 5 mechanizmów oporności
(tab. 1).
1
Samodzielna Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej, Uniwersytet Opolski, ul kard. B. Kominka 6a,
45-035 Opole, tel. 77 401 60 57, email: [email protected]
*
Praca była prezentowana podczas konferencji ECOpole’15, Jarnołtówek, 14-16.10.2015
634
Teresa Krzyśko-Łupicka, Magdalena Mysłek i Katarzyna Błaszczyk
Tabela 1
Mechanizmy oporności bakterii na antybiotyki [8]
Table 1
The mechanism resistant bacteria of antibiotics [8]
Mechanizm
Inaktywacja enzymatyczna
antybiotyków
Zmiany strukturalne miejsca
działania leku
Zastąpienie miejsca docelowego
inną cząsteczką, która nie posiada
powinowactwa do leku
Zmniejszenie przepuszczalności
osłon komórkowych dla antybiotyku
Aktywne wypompowywanie leku
z komórki
Zastosowanie mechanizmu u bakterii
Oporne gatunki z rodziny Enterobacteriaceae hydrolizują antybiotyki
β-laktamowe z udziałem β-laktamaz
Oporność Pseudomonas aeruginosa na fluorochinolony poprzez
zmianę budowy enzymu gyrazy DNA
Produkcja białka o zmniejszonym powinowactwie do β-laktamów
przez Staphylococcus aureus(MRSA)
Bakterie gramujemne są mniej podatne na działanie środków
dezynfekcyjnych niż bakterie gramdodatnie. Także mutanty
wykazujące zmiany w przepuszczalności błony komórkowej poprzez
jej ograniczenie lub wzmocnione wypłukiwanie („efflux”) były mniej
podatne na działanie środków dezynfekcyjnych
Pompy u szczepów Pseudomonas aeruginosa usuwają
m.in. tetracykliny, β-laktamy
W 2010 r. Europejski Urząd do spraw Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) opublikował
raport na temat oporności na czynniki antybakteryjne wybranych bakterii zoonotycznych
(Salmonella i Campylobacter) oraz wskaźnikowych (Escherichia coli, Enterococcus spp.)
wyizolowanych od zwierząt i z żywności, w krajach Unii Europejskiej, w 2008 r. [1].
W raporcie nie uwzględniono jednak bakterii pochodzenia kałowego występujących
w powietrzu, takich jak Pantoea sp., Serratia sp. [9], oraz w otoczeniu oczyszczalni
ścieków - Pseudomonas fluorescens [9, 10].
Członkowie Unii zobowiązani są do monitorowania oporności na czynniki
przeciwbakteryjne izolatów Salmonella i Campylobacter pochodzących od zwierząt
i z żywności, natomiast w przypadku E. coli i enterokoków monitoring taki odbywa się na
zasadach dobrowolności, chociaż ich obecność w środowisku świadczy
o zanieczyszczeniach pochodzenia fekalnego [11, 12]. Należy też podkreślić, że jednym
z najważniejszych sprawców zatruć pokarmowych jest E. coli. Większość szczepów E. coli
przenosi się wraz z zanieczyszczoną wodą zarówno płynącą [13], jak i stojącą [14] oraz
z żywnością [15]. Źródłem zakażenia może być także bezpośredni kontakt ze zwierzętami
hodowlanymi, zwłaszcza bydłem [13, 14].
W związku z narastającą obecnością w środowisku bakterii E. coli coraz bardziej
powszechne są na świecie zakażenia wywołane przez oporne szczepy, które stanowią
poważny problem zdrowotny w medycynie [6].
W większości krajów w latach 2005-2008 odnotowano wzrost oporności tych bakterii
na cefalosporyny trzeciej generacji oraz fluorochinolony [6]. Kaesbohrer i in. podają, że
z przetestowanych 1462 komensalnych szczepów E. coli 68% wykazywało oporność na co
najmniej jeden antybiotyk, a 57% było opornych na więcej niż jeden antybiotyk [15].
Najczęściej wykrywana jest oporność na tetracykliny, aminopenicyliny i sulfonamidy
stosowane w weterynarii [16]. Alternatywną drogę eliminacji lekoopornych szczepów
E. coli mogą stanowić biodegradowalne i nietoksyczne substancje, między innymi olejki
eteryczne.
Wrażliwość na olejki eteryczne środowiskowych lekoopornych szczepów Escherichia coli
635
Celem pracy była ocena działania olejków eterycznych na lekooporne, środowiskowe
szczepy Escherichia coli.
Materiały i metody
Materiał do badań stanowiło 10 lekoopornych, środowiskowych szczepów E. coli.
W podłożu chromogennym TBX inkubowanym w temperaturze 44ºC przez 24 godziny
oceniono obecność glukuronidazy. Ocenę wrażliwości wyizolowanych szczepów na
antybiotyki i sulfonamidy przeprowadzono metodą dyfuzyjno-krążkową w podłożu
Mueller-Hinton, a profil oporności ustalano na podstawie rekomendacji CLSI. W badaniach
zastosowano krążki firmy BTL wysycane antybiotykami, takimi jak: ampicylina (AM),
amoksycylina (AX) cefotaksym (CXM), chloramfenikol (C), cyprofloksacyna (CIP),
ceftazydym (CAZ), doksycyklina (DO), gentamycyna (CN), kanamycyna (K), trimetoprim
(TMP), tetracyklina (TE), streptomycyna (S), kwas nalidyksowy (NA) oraz sulfonamidy
(SULFA).
Równolegle metodą dyfuzyjną płytkowo-cylinderkową oceniono wrażliwość szczepów
na olejki eteryczne: tymiankowy, oregano, herbaciany, lemongrasowy, cytrynowy
i kminkowy oraz tymol, w stężeniach 1,5; 1,0; 0,5; 0,25%. Strefy zahamowania wzrostu
podano w [mm].
Wyniki i omówienie wyników
Fakultatywnie beztlenowe, zasiedlające układ pokarmowy człowieka szczepy E. coli
należą do gramujemnych bakterii zaliczanych do rodziny Enterobacteriaceace.
Z 10 środowiskowych lekoopornych szczepów 8 posiadało geny kodujące enzym
glukuronidazę (tab. 2). Podłoże TBX zawiera chromogen 5-bromo-4-chloroindolilo
β-D-glukuronid, który pod wpływem glukuronidazy rozkładany jest na glukuronid i barwny
kompleks, dzięki czemu kolonie przybierają niebieskozielony kolor. Obecność bakteryjnej
β-glukuronidazy w jelicie grubym powoduje powstawanie związków karcynogennych,
takich jak fenol lub indol, odpowiedzialnych za tworzenie nowotworów jelita, ważna jest
więc eliminacja zagrożeń związanych z zakażeniami wywołanymi tą grupą szczepów
E. coli [17].
Tabela 2
Wynik testu na obecność glukuronidazy
Table 2
The result of the test for the presence of glukuronidase
Nr szczepu
4
6
20
48
50
Test na obecność glukuronidazy
+
+
+
+
Nr szczepu
65
67
68
81
88
Test na obecność glukuronidazy
+
+
+
+
-
Każdy z przebadanych szczepów wykazywał oporność na co najmniej połowę
przetestowanych substancji antybakteryjnych, a szczep E. coli 88 był oporny na
5 antybiotyków i średnio oporny na amoksycylinę oraz doksycyklinę. Szczepy
środowiskowe wykazują znacznie większą oporność na antybiotyki niż bakterie
636
Teresa Krzyśko-Łupicka, Magdalena Mysłek i Katarzyna Błaszczyk
zoonotyczne (wyizolowane od zwierząt). Według raportu EFSA (2009) w Polsce
największą opornością na antybiotyki charakteryzują się bakterie E. coli wyizolowane od
kury domowej [18].
Szczepy wyizolowane ze środowiska i odzwierzęce wykazują podobną oporność na
tetracyklinę (50 i 49%) oraz cyprofloksacynę (60 oraz 62%). Oporność na gentamycynę
szczepów odzwierzęcych E. coli wynosi od 1% (izolaty od bydła) do 7% (izolaty od kury
domowej), natomiast szczepy środowiskowe nie wykazują oporności na gentamycynę [18].
W naszych badaniach wszystkie szczepy wykazywały całkowitą oporność na sulfonamidy,
a 60% z nich wykazywało oporność zarówno na trimetoprim, jak i sulfonamidy (rys. 1).
Sulfonamidy to pochodne sulfanilamidu stosowane powszechnie jako leki
przeciwbakteryjne. Obecnie wiele gatunków bakterii jest opornych na sulfonamidy
i dlatego w leczeniu stosuje się połączenie trimetoprimu i sulfametoksazolu (związek
należący do grupy sulfonamidów). Połączenie tych dwóch związków wykazuje działanie
bakteriobójcze w stosunku do E. coli, Proteus sp. i Enterobacter sp.
Wrażliwość drobnoustrojów [%] /Sensitivity of
microorganisms [%]
100
90
80
70
60
Oporne/Resistant
50
Średniowrażliwe/Intermediate
40
Wrażliwe/Susceptible
30
20
10
0
CTX
AM
AX
C
CIP
CAZ
DO
CN
K
TMP
TE
S
NA SULFA
Substancje/substances
Rys. 1. Lekooporność szczepów Escherichia coli
Fig. 1. The resistant strains of Escherichia coli
Równolegle oceniono potencjalną możliwość zastosowania olejków eterycznych jako
naturalnych środków antybakteryjnych. W badaniach nad ograniczaniem rozwoju
lekoopornych szczepów E. coli zastosowano handlowe olejki eteryczne o zróżnicowanym
składzie chemicznym (tab. 3), które, uwzględniając główną substancję czynną olejku,
podzielono na 6 grup:
1. tymol - olejek tymiankowy
2. karwakrol, sabinen - olejek oregano
3. citral - olejek lemongrasowy
4. 1 - terpinen-4-ol i α-terpinen - olejek z drzewa herbacianego
5. limonen, α i ß-pinen - olejek cytrynowy
6. karwon, limonen - olejek kminkowy
Wrażliwość na olejki eteryczne środowiskowych lekoopornych szczepów Escherichia coli
637
Tabela 3
Skład olejków eterycznych [19-23]
Table 3
The composition of essential oils [19-23]
Testowany olejek
Herbaciany
Tymiankowy
Cytrynowy
Kminkowy
Oregano
Lemongrasowy
Substancje czynne
Terpinen-4ol (29-45%), γ-terpinen (12-23%), α-terpinen (8-11%), α-terpineol (2-7%)
1,8-cyneol (2-16%), p-cymen (1-12%), α-pinen (2-5%) limonen (1-6%)
Tymol (38,1%), karwakrol (2,3%), p-cymen (29,1%), terpinen (5,2%), linalol (3,7%)
kariofylen (3,1%)
Limonen (48,27%), β-pinen (15,14%) α-pinen (11,06%), γ-terpinen (4,8%),
β-myrcen (4,11%) citral i jego izomery (łącznie 11,4%)
Karwon (55,4-71,6%), limonen (25,0-40,4%), dihydrokarwon (0,03-0,12%)
Sabinen (5,24-19,41%), tlenek kariofilenu (6,07-19,21%), β-kariofilen (3,29-12,00%),
karwakrol (2,16-6,08%)
Citral (68,95%), linalol, borneol
Środowiskowe, lekooporne szczepy E. coli wykazały całkowitą oporność na testowane
stężenia większości olejków eterycznych: herbacianego, kminkowego, cytrynowego,
oregano i lemongrasowego. Natomiast z wyjątkiem szczepu E. coli 65 były wrażliwe na
działanie olejku tymiankowego w stężeniach 1,0 i 1,5%, a strefy zahamowania wzrostu
tych szczepów wynosiły od 16 do 26 mm (tab. 4). Kędzia i in. także wskazują na
bakteriobójcze działanie tymolu na szczepy E. coli, a dodatkowo podkreślają, że podobny
efekt wykazuje jego pochodna - karwakrol [24]. W naszych badaniach żaden z testowanych
szczepów nie wykazał wrażliwości na testowane stężenia olejku oregano, którego
głównymi składnikami są sabinen i karwakrol. Ponadto wykazano, że roztwór tymolu
w stężeniach 0,25, 0,5, 1,0 i 1,5% nie hamował rozwoju tych szczepów. Sugeruje to, że
zaobserwowane działanie antybakteryjne olejku tymiankowego jest efektem synergicznego
oddziaływania tymolu z innych substancjami czynnymi wchodzącymi w skład tego olejku.
Aktywność antybakteryjna olejków eterycznych zależy nie tylko od rodzaju
i zastosowanego stężenia olejku, ale warunkowana jest aktywnością poszczególnych jego
składników. Skład chemiczny olejków, a głównie stężenie substancji czynnych ma istotny
wpływ na stopień ograniczenia rozwoju mikroorganizmów.
Tabela 4
Strefy zahamowanego wzrostu testowanych szczepów E.coli w obecności olejku tymiankowego
Table 4
Zones of the stopped growth tested strains of E.coli in the presence of thyme oil
Olejek i jego
stężenie [%]
4
6
0,25
0,5
1,0
1,5
0
0
17
19
0
0
16
22
Strefy zahamowania wzrostu szczepów E. coli [mm]
20
48
50
65
67
68
Olejek tymiankowy
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
16
17
16
0
19
20
17
23
18
0
25
26
81
88
0
0
17
21
0
0
22
26
Poznanie zależności pomiędzy składem chemicznym olejków a ich działaniem
antymikrobiologicznym ma duże znaczenie ze względu na potencjalną możliwość
zastosowania preparatów opartych na olejkach eterycznych jako naturalnych środków
przeciw bakteriom gatunku E. coli.
638
Teresa Krzyśko-Łupicka, Magdalena Mysłek i Katarzyna Błaszczyk
Podsumowanie i wnioski
Przeprowadzone badania wykazują, że zdolność do selekcji szczepów opornych na
daną substancję czynną jest zróżnicowana w obrębie jednego gatunku. Przebadane
środowiskowe szczepy E. coli stanowią zagrożenie dla człowieka ze względu wysoką
oporność na antybiotyki i sulfonamidy oraz większość testowanych olejków eterycznych.
Szczepy E.coli o wykazanej lekooporności były całkowicie oporne na testowane stężenia
większości olejków eterycznych: herbacianego, kminkowego, cytrynowego, oregano
i lemongrasowego. Jedynie olejek tymiankowy w stężeniu 1,0 i 1,5% może stanowić
alternatywę w procesach higienizacji środowiska.
Literatura
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
European Food Safety Authority (EFSA). Joint opinion on antimicrobial resistance (AMR) focused on
zoonotic
infections.
EFSA
J.
2013;7:1372.
http://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/
scientific_output/files/main_documents/1372.pdf.
Aarestrup FM, Patrick F, Kahlmeter G. Antimicrobial susceptibility testing. Clinical break points and
epidemiological cut-off values. 2007;2. http://www.crl-ar.eu/pdf/newsletters/11%2007%20Newsletter%
20No%20%202.pdf.
FAO/WHO/OIE. Joint FAO/OIE/WHO expert meeting on critically important antimicrobials. Report of
a meeting held in FAO, Rome, Italy, November 2007, Geneva, Switzerland. 2008; http://www.who.int/
foodborne_disease/resources/Report_CIA_Meeting.pdf.
Huang J-J, Hu H-Y, Lu S-Q, Li Y, Tang F, Lu Y, et al. Monitoring and evaluation of antibiotic-resistant
bacteria AT a municipal wastewater treatment plant in China. Environ Int. 2012;42:31-36. DOI:
10.1016/j.envint.2011.03.001.
Velicu M, Suri M. Presence of steroid hormones and antibiotics in surface water
of agricultural, suburban and mixed-use areas. Environ Monit Assess. 2009;154:349-359. DOI:
10.1007/s10661-008-0402-7.
European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC). Antimicrobial resistance surveillance in
Europe 2009. Annual Report of the European Antimicrobial Resistance Surveillance Network (EARS-Net).
Stockholm.
2010;
http://www.ecdc.europa.eu/en/publications/Publications/1011_SUR_annual_EARS_
Net_2009.pdf.
Stanton TB. A call for antibiotic alternatives research. Trends Microbiol. 2013;21(3):111-113. DOI:
10.1016/j.tim.2012.11.002.
Cantón R. Antibiotic resistance genes from the environment: a perspective through newly
identified antibiotic resistance mechanisms in the clinical setting. CMI. 2009:15(Suppl.1):20-25.
DOI: 10.1111/j.1469-0691.2008.02679.x.
Korzeniewska E, Filipkowska Z, Gotkowska-Płachta A, Janczukowicz W. Bakteriologiczne
zanieczyszczenie powietrza na terenie i w otoczeniu oczyszczalni ścieków z systemem filtrów
gruntowo-roślinnych. Woda - Środ - Obszary Wiejskie. 2008;1(22):161-173. https://www.researchgate.net/
publication/228916829_Bakteriologiczne_zanieczyszczenie_powietrza_na_terenie_iw_otoczeniu_oczyszcza
lni_sciekow_z_systemem_filtrow_gruntowo-roslinnych.
Przybulewska K, Czupryniak M. Microbial quality of air in various seasons under the influence of emissions
from sewage treatment plant. Environ Protect Eng. 2006;32(3):25-30. http://epe.pwr.wroc.pl/2006/
Przybulewska_3-2006.pdf.
Bartoszewicz M, Michalska M, Cieszyńska M. Antybiotykooporność bakterii heterotroficznych jako skutek
zanieczyszczenia środowiska. Medycyna Środowisk. 2014;17(4):38-46. http://yadda.icm.edu.pl/yadda/
element/bwmeta1.element.psjd-617711e9-5558-40b0-8cdc-fbc7ef2ef824.
Frąk M, Jankiewicz U. Liczebność Escherichia coli jako potencjalny wskaźnik użytkowania zlewni Górnej
Narwi. Pol J Agron. 2013;15:3-7. http://www.iung.pulawy.pl/PJA/wydane/15/PJA15str3_7.pdf.
Solomon EB. Yaron S. Matthews KR. Transmission of Escherichia coli O157:H7 from contaminated manure
and irrigation water to lettuce plant tissue and its subsequent internalization. Appl Environ Microbiol.
2002;68(1):397-400. DOI: 10.1128/AEM.68.1.397-400.2002.
Wrażliwość na olejki eteryczne środowiskowych lekoopornych szczepów Escherichia coli
639
[14] Bis H, Mędrela-Kuder E. Czystość mikrobiologiczna mleka i jego produktów dostarczanych przez
indywidualnych producentów na plac targowy Stary Kleparz w Krakowie. Hygiene Public Health.
2011;46(1):57-63. http://www.h-ph.pl/pdf/hyg-2011/hyg-2011-1-057.pdf.
[15] Kaesbohrer A, Schroeder A, Tenhagen BA, Alt K, Guerra B, Appel B. Emerging antimicrobial resistance in
commensal Escherichia coli with public health relevance. Zoonoses Public Health. 2012;59:158-165. DOI:
10.1111/j.1863-2378.2011.01451.x.
[16] Merle R, Hajek P, Kaesbohrer A, Hegger-Gravenhorst Ch, Mollenhauer Y, Robanus M, et al. Monitoring
of antibiotic consumption in livestock: a German feasibility study. Prev Vet Med. 2012;104(1-2):34-43.
DOI: 10.1016/j.prevetmed.2011.10.013.
[17] Nowak A, Libudzisz Z. Karcynogenna aktywność mikroorganizmów jelitowych. Żywność. Nauka. Technol.
Jakość. 2008;6(61):25-39. http://www.pttz.org/zyw/wyd/czas/2008,%206(61)/03_Nowak.pdf
[18] European Union summary report on antimicrobial resistance in zoonotic and indicator bacteria from animals
and food in the European Union in 2009. EFSA J. 2001;9(7):104-129. DOI: 10.2903/j.efsa.2011.2154.
[19] Kędzia B, Alkiewicz J, Han S. Znaczenie olejku z drzewa herbacianego w fitoterapii. Cz. I. Skład olejku
i jego właściwości biologiczne. Post Fitoterapii. 2000;2:36-40. http://www.czytelniamedyczna.pl/
2437,znaczenie-olejku-z-drzewa-herbacianego-w-fitoterapii-cz-i-sklad-olejku-i-jego-wl.html.
[20] Sienkiewicz M, Wasiela M. Aktywność olejków tymiankowego i lawendowego wobec opornych na
antybiotyki szczepów klinicznych Pseudomonas aeruginosa. Post Fitoterapii. 2012;3:139-145.
http://www.czytelniamedyczna.pl/4188,aktywnosc-olejkow-tymiankowego-i-lawendowego-wobecopornych-na-antybiotyki-szcze.html.
[21] Białoń M, Krzyśko-Łupicka T, Koszałkowska M, Wieczorek P. Chemical composition of lemon essential
oils and their fungicidal activity against Candida yeasts. Mycopathologia. 2014;177:29-39. DOI:
10.1007/s11046-013-9723-3.
[22] Seidler-Łożykowska K, Król D, Bocianowski J. Zawartość olejku eterycznego i jego skład w owocach
pochodzących z kolekcji kminku zwyczajnego (Carum carvi L.). Rośliny Oleiste. 2010;XXXI:145-158.
http://biblioteka.ihar.edu.pl/oilseed_crops.php?field[slowa_kluczowe]=&field[autor]=&id=38&idd=668&po
dzial_id=1&podzial_idd=#lib.
[23] Kosakowska O, Bączek K, Geszprych A, Węglarz Z. Ocena składu chemicznego olejku eterycznego dziko
rosnących populacji lebiodki pospolitej (Organum vulgare L.). Pol J Agron. 2013;15:60-64.
http://www.iung.pulawy.pl/PJA/wydane/15/PJA15str60_64.pdf.
[24] Kędzia B, Hołderna-Kędzia E. Działanie terpenów roślinnych na drobnoustroje. Post Fitoterapii.
2012;4:226-229. http://www.postepyfitoterapii.pl/wp-content/uploads/2014/11/pf_2012_226-229.pdf.
SENSITIVITY TO THE ESSENTIAL OILS OF ENVIRONMENTAL,
RESISTANT TO DRUGS STRAINS OF Escherichia coli
Chair of Biotechnology and Molecular Biology, University of Opole, Poland
Abstract: In an environment increasingly common finding is the presence of antibiotic-resistant strains of
Escherichia coli. An alternative way to eliminate them can provide biodegradable and non-toxic substances,
including essential oils. The aim of this study was to evaluate the effect of essential oils on environmental,
antibiotic-resistant strains of Escherichia coli. The research material consisted of 10 isolated from the
environment, antibiotic-resistant strains of E. coli, including 8 glucuronidase-positive. Using the Mueller-Hinton
medium was evaluated the sensitivity to antibiotics such as ampicillin, amoxicillin, cefotaxime, chloramphenicol,
ciprofloxacin, ceftazidime, doxycycline, gentamycin, kanamycin, trimethoprim, tetracycline, streptomycin,
nalidixic acid and sulfonamides. Using the platelet-cylinders diffusion method was assessed the sensitivity of the
strains on essential oils: thyme, oregano, tea tree, lemongrass, lemon, and caraway, at concentrations of 1.5%;
1.0%; 0.5%, 0.25%. Based on the results, it was found that the tested strains of E. coli were resistant to at least half
of the used antibiotics and 90% of them showed resistance to ampicillin, and amoxicillin. Also, the sensitivity of
the strains to tested essential oils has been diverse. Only thyme oil in a concentration of 1.5% inhibited growth of
90% of the tested strains of E. coli. On the other hand, oregano oil in a concentration of 1.5% inhibited the
development of 3 out of 10 tested strains. Oils of tea, lemongrass, lemon and caraway, at the mentioned
concentrations have been not bactericidal against strains of Escherichia coli.
Keywords: Escherichia coli, antibiotic resistance, essential oils